本發(fā)明涉及一種電路板連接器,特別涉及一種具有防水功能的電路板連接器。
背景技術(shù):
由于USB C型連接器具有正反插功能及高頻傳輸速率,越來越廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品中,特別是被焊接在電子產(chǎn)品內(nèi)的一電路板上,被當(dāng)成為一電路板連接器。該USB C型連接器通常包括一絕緣本體、設(shè)于絕緣本體上的上下兩排導(dǎo)電端子及包覆絕緣本體的金屬外殼,金屬外殼設(shè)有一插接孔,用以收容對(duì)接連接器,絕緣本體設(shè)有位于插接孔內(nèi)的舌板,導(dǎo)電端子排布在舌板的上下表面,用以與對(duì)接連接器接觸。
考慮到電子產(chǎn)品的使用環(huán)境存在不同,為保證電子產(chǎn)品能在特殊環(huán)境內(nèi)持續(xù)有效的工作,對(duì)電連接器的性能提出了一定的要求,如防水、防塵等特殊要求?,F(xiàn)有大多數(shù)的電路板連接器是利用導(dǎo)電端子插入成型(insert molded)于絕緣本體內(nèi),金屬外殼采用無縫結(jié)構(gòu),最后在金屬外殼與絕緣本體的結(jié)合處做封膠處理,填充住金屬外殼與絕緣本體之間的縫隙,或者利用防水密封圈,達(dá)成防水效果,如中國實(shí)用新型專利ZL201520176289.2或世界第2011/115788號(hào)專利(WO2011/115788)中所公開的防水結(jié)構(gòu)。
由于電連接器的導(dǎo)電端子通常通過插入成型工藝一體成型于絕緣本體內(nèi),正常情況下,導(dǎo)電端子與絕緣本體之間密著性良好。然而,該電連接器經(jīng)高溫的電路板焊接制程又冷卻至室溫,則金屬導(dǎo)電材料的端子與熱膨脹率(Coefficient of thermal expansion,CTE)不相同的絕緣本體間易產(chǎn)生微小間隙,導(dǎo)致防水性能下降。隨著使用時(shí)間增長或在高溫高濕等條件下,水分或水氣則會(huì)通過暴露于舌板表面的導(dǎo)電端子接觸部,通過間隙進(jìn)入到電子產(chǎn)品中,從而對(duì)電子產(chǎn)品造成損壞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種可改善連接器內(nèi)部防水及氣密性的電路板連接器。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種電路板連接器,該連接器包括一絕緣本體、設(shè)于絕緣本體上的導(dǎo)電端子及包覆絕緣本體的金屬外殼,所述金屬外殼設(shè)有一插接孔,所述絕緣本體包括一主體部和自該主體部向前延伸至插接孔內(nèi)的舌板,所述導(dǎo)電端子包括排布在舌板表面的接觸部,各該導(dǎo)電端子接觸部可與一對(duì)接連接器形成電性連接,各導(dǎo)電端子分別朝絕緣本體外延伸一焊接部,各該焊接部是可被焊接于一電路板,各該導(dǎo)電端子分別具有一連接部,該連接部分別連接接觸部和焊接部,所述絕緣本體設(shè)置有至少一型腔,至少部分導(dǎo)電端子的連接部被暴露于該型腔內(nèi),且該型腔具有暴露于外部的一表面,所述型腔內(nèi)填充有起密封作用的非導(dǎo)體填充物。
作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),所述填充物為與絕緣本體及導(dǎo)電端子具有不同熱膨脹率的膠體。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述填充物為與絕緣本體不同化學(xué)成分的高分子材料。
進(jìn)一步,所述型腔位于主體部內(nèi)。
進(jìn)一步,所述絕緣本體是透過至少二絕緣子共同形成。
進(jìn)一步,所述填充物是部分被固定于一絕緣子。
進(jìn)一步,所述二絕緣子間具有一間隔壁。
進(jìn)一步,所述間隔壁為一金屬材料。
進(jìn)一步,所述間隔壁由絕緣本體一體成型。
進(jìn)一步,所述焊接部延伸出主體部后彎折呈平貼狀。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過于絕緣本體設(shè)置至少一型腔,至少部分導(dǎo)電端子的連接部被暴露于該型腔內(nèi),且該型腔具有暴露于外部的一表面,型腔內(nèi)填充有起密封作用的非導(dǎo)體填充物,從而提升了連接器的防水、氣密性能,填充物為與絕緣本體及導(dǎo)電端子具有不同熱膨脹率的膠體,進(jìn)一步地,該填充物為與絕緣本體不同化學(xué)成分的高分子材料,該填充物可牢固的粘附于導(dǎo)電端子上,即使在高溫高濕等惡劣條件、或長期使用老化后,固定于絕緣本體內(nèi)的導(dǎo)電端子與填充物之間都不會(huì)產(chǎn)生間隙,從而防止了水分或水氣從暴露于舌板表面的導(dǎo)電端子接觸部滲透進(jìn)入絕緣本體內(nèi),再透過絕緣本體內(nèi)的間隙進(jìn)入焊接部,對(duì)電子產(chǎn)品造成損壞,防水等級(jí)得到了較大的提升,從以往單純的于連接器外圍套設(shè)防水密封圈,更進(jìn)一步到連接器內(nèi)部結(jié)構(gòu)上提升防水性能,達(dá)到更精密的防水效果,另外,通過設(shè)置型腔容置填充物,可起到對(duì)填充物更好的定型、固定作用,填充物不容易溢至連接器表面,因此,不會(huì)對(duì)連接器外觀造成影響。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明組裝狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明分解狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明中絕緣本體的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是絕緣本體沿圖3中A-A剖面線的剖視狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是絕緣本體沿圖3中B-B剖面線的剖視狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖5中型腔填充填充物后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是圖5中型腔設(shè)置一間隔壁的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是圖7中型腔填充填充物后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是本發(fā)明中二絕緣子的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1至圖6所示,在本發(fā)明揭露的一較佳實(shí)施例是以USB C型連接器為例,熟悉此項(xiàng)技術(shù)者可藉由本實(shí)施例的揭露理解本發(fā)明的技術(shù)不限于使用在所舉例的USB C型連接器。本發(fā)明的技術(shù)應(yīng)用,是以權(quán)利要求書所界定的權(quán)利范圍為準(zhǔn)。該連接器包括一絕緣本體1、設(shè)于絕緣本體1上的導(dǎo)電端子2及包覆絕緣本體1的金屬外殼3,所述金屬外殼3設(shè)有一插接孔31,所述絕緣本體1包括一主體部12和自該主體部12向前延伸至插接孔31內(nèi)的舌板11,所述導(dǎo)電端子2包括排布在舌板11表面的接觸部21,各該導(dǎo)電端子2接觸部21可與一對(duì)接連接器形成電性連接,各導(dǎo)電端子2分別朝絕緣本體1外延伸一焊接部23,各該焊接部23是可被焊接于一電路板,各該導(dǎo)電端子2分別具有一連接部22,該連接部22分別連接接觸部21和焊接部23,所述絕緣本體1設(shè)置有至少一型腔121。
參照?qǐng)D4所示,在本實(shí)施例中,該絕緣本體1的主體部12與該舌板11之間具有一基部15,使該絕緣本體1自主體部12經(jīng)該基部15到該舌板11的橫斷面呈階級(jí)段差,即該主體部12具有最大側(cè)面高度(profile)尺寸、該基部15次之,且該舌板11具有最小側(cè)面高度尺寸。所述型腔121位于主體部12與基部15范圍之間,至少部分導(dǎo)電端子2的連接部22被暴露于該型腔121內(nèi),且該型腔121具有暴露于外部的一表面,所述型腔121內(nèi)填充有起密封作用的非導(dǎo)體填充物112。通過將型腔121一表面暴露于外部,從而確保填充物112可填充至型腔121中。
在圖4的揭露中,該型腔121是位于主體部12與基部15范圍之間,這只是實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)選擇(option),熟習(xí)本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域者事實(shí)上可以將該型腔121在該絕緣本體1內(nèi)的挪移,即將該型腔121完全挪移至該絕緣本體1主體部12,或?qū)⒃撔颓?21挪移至該絕緣本體1基部15與舌板11之間,甚至將該型腔121完全挪移至該絕緣本體1舌板11的范圍內(nèi)。
所述該絕緣本體1型腔121內(nèi)的填充物112為與絕緣本體1及導(dǎo)電端子2具有不同熱膨脹率的膠體;進(jìn)一步地,所述填充物112為與絕緣本體1不同化學(xué)成分的高分子材料。在該型腔121的范圍內(nèi),因各該導(dǎo)電端子2有部分材料被暴露于該型腔121內(nèi),則當(dāng)該型腔121的范圍被充填適當(dāng)?shù)奶畛湮?12時(shí),該填充物112同時(shí)接觸各該導(dǎo)電端子2及絕緣本體1的材料。由于該填充物112同時(shí)接觸多數(shù)導(dǎo)電端子2,則該填充物112不能是導(dǎo)電材料。
該填充物112不可以是熱膨脹系數(shù)較高的尼龍 (Nylon)或聚氯乙烯(PVC),因?yàn)榫退阍谠撨B接器焊接制程高溫中這種填充物112可能有部分液化現(xiàn)象,可能可以充填于各該導(dǎo)電端子2與該絕緣本體1間的間隙,然而冷卻至室溫時(shí),高熱膨脹率材料體積收縮較為劇烈,有可能使各該導(dǎo)電端子2與該絕緣本體1間的間隙恢復(fù)間隙。為了使該填充物112能充填在各該導(dǎo)電端子2及絕緣本體1間的間隙,該填充物112可以是熱膨脹系數(shù)較小的黏土、陶瓷及/或含硅材料等。本發(fā)明適合的低熱膨脹系數(shù)材料不以前述舉例為限,若有前述以外的特殊高分子 (Polymers)材料,例如:橡膠、硅膠膠黏物、彈性高分子材料、聚亞酰胺共聚合物(copolyimides)或熱塑性高分子材料(Thermoplastic polymers)等,具有低熱膨脹系數(shù)的特性,仍可以用來作為本發(fā)明中的填充物112,此應(yīng)予以敘明。
在圖3及圖4之揭露中,該型腔121是未暴露于外部,這是因?yàn)閷⒃撔颓?21是暴露于外部有太多實(shí)施可能性,為避免本創(chuàng)作的技術(shù)被誤解成被限定為某一或某些手段始能達(dá)成所致。將該型腔121暴露于外部主要目的是在使該填充物112可以被填充于該型腔121內(nèi),因此將該型腔121暴露于外部并不限定于任一特殊的技術(shù)手段始能完成。
利用該連接器在通過焊接制程高溫而冷卻至室溫的整個(gè)過程中,該熱膨脹系數(shù)較小的填充物112可以穩(wěn)定的被充填在型腔121中,藉以阻止水氣或液態(tài)水穿過各該導(dǎo)電端子2及絕緣本體1間的間隙。
在本專利說明書中,該填充物112被填充在該型腔121中,該填充物112可以是被部分填滿在該型腔121中,使該填充物112被涂抹、沾黏或包覆等手段附著在各導(dǎo)電端子2與該絕緣本體1間的材料間隙。因該填充物112可牢固的粘附于導(dǎo)電端子2與該絕緣本體1,即使在高溫高濕等惡劣條件、或長期使用老化后,固定于絕緣本體1內(nèi)的導(dǎo)電端子2與填充物112之間都不會(huì)產(chǎn)生間隙。
參照?qǐng)D4所示,所述焊接部23延伸出主體部12后彎折呈平貼狀,用于通過表面貼裝(SMT)制程,將焊接部23快速焊接于外部電路板上。這是本較佳實(shí)施例是假定該電連接器為使用表面貼裝制程焊接于該電路板,并非本發(fā)明所揭露的技術(shù)不能適用在傳統(tǒng)穿板式(through hole, DIP)焊接的電連接器。由于表面貼裝制程需經(jīng)過高溫進(jìn)行錫膏的固化,因物質(zhì)的熱脹冷縮特性,高溫會(huì)使得絕緣本體1和導(dǎo)電端子2產(chǎn)生膨脹,冷卻后容易造成導(dǎo)電端子2與絕緣本體1間產(chǎn)生間隙,而位于型腔121內(nèi)的填充物112與絕緣本體1及導(dǎo)電端子2具有不同的熱膨脹率,可維持緊密包覆于導(dǎo)電端子2的連接部22表面,并填塞各該導(dǎo)電端子2連接部22與該絕緣本體1間,防止兩者材料界面產(chǎn)生間隙。從而防止了水分或水氣從暴露于舌板11表面的導(dǎo)電端子2接觸部21滲透進(jìn)入絕緣本體1內(nèi),再透過絕緣本體1內(nèi)的間隙進(jìn)入焊接部23,對(duì)電子產(chǎn)品造成損壞,防水等級(jí)得到了較大的提升,從以往單純的于連接器外圍套設(shè)防水密封圈,更進(jìn)一步到連接器內(nèi)部結(jié)構(gòu)上提升防水性能,達(dá)到更精密的防水效果。
參照?qǐng)D7至圖9所示,所述絕緣本體1是透過至少二絕緣子13共同形成,且各該導(dǎo)電端子2被排列為二橫排(rows),即二絕緣子13分別固定一些導(dǎo)電端子2。所述填充物112是部分被固定于一絕緣子13,二絕緣子13將型腔121分為分別具有開口131的兩部分,因此,可透過該開口131將填充物112分別填充各絕緣子13中,再將二絕緣子13組合為一體,本實(shí)施例中,開口131構(gòu)成該型腔121暴露于外部的一表面。所述二絕緣子13間具有一間隔壁14,所述間隔壁14為一金屬材料,或者,所述間隔壁14由絕緣本體1一體成型。
本發(fā)明通過于絕緣本體1設(shè)置至少一型腔121,至少部分導(dǎo)電端子2的連接部22被暴露于該型腔121內(nèi),且該型腔121具有一表面暴露于該絕緣本體1外表,型腔121內(nèi)填充有起密封作用的非導(dǎo)體填充物112,從而提升了連接器的防水、氣密性能。
另外,通過設(shè)置型腔121容置填充物112,可起到對(duì)填充物112更好的定型、固定作用,填充物112不容易溢至連接器表面,因此,不會(huì)對(duì)連接器外觀造成影響。
以上所述,只是本發(fā)明的較佳實(shí)施方式而已,但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例,只要其以任何相同或相似手段達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)效果,都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。